硅异质结太阳能电池及其制作方法技术

技术编号:26652409 阅读:64 留言:0更新日期:2020-12-09 00:54
本发明专利技术公开一种硅异质结太阳能电池及其制作方法,涉及太阳能电池技术领域,以提高硅异质结太阳能电池的可靠性。太阳能电池的制作方法包括:提供一异质结硅基底;异质结硅基底具有相对的第一面和第二面;在第一面上依次形成第一透明导电膜和第一电极栅线;在第一透明导电膜以及第一电极栅线上形成第一钝化膜;在第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料,以去除第一焊接区域上的第一钝化膜。硅异质结太阳能电池采用上述制作方法制作。

【技术实现步骤摘要】
硅异质结太阳能电池及其制作方法
本专利技术涉及太阳能电池
,尤其涉及一种硅异质结太阳能电池及其制作方法。
技术介绍
硅异质结太阳能电池为在硅基底与掺杂非晶硅薄膜之间增加一层本征氢化非晶硅薄膜后,得到的太阳能电池。硅异质结太阳能电池的发射极的导电性较低,只通过金属栅线从发射极收集电流不能满足需求,常采用透明导电薄膜(TCO)来运输电荷。然而透明导电薄膜较贵,且透明导电薄膜防止环境侵蚀的能力差,影响太阳能电池的长期可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种硅异质结太阳能电池及其制作方法,以提高硅异质结太阳能电池的长期可靠性。第一方面,本专利技术提供一种硅异质结太阳能电池的制作方法,包括:提供一异质结硅基底;异质结硅基底具有相对的第一面和第二面;在第一面上依次形成第一透明导电膜和第一电极栅线;在第一透明导电膜以及第一电极栅线上形成第一钝化膜;在第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料,以去除第一焊接区域上的第一钝化膜。在采用上述技术方案的情况下,由于在第一面的电极栅线的第一焊接区域上形成有第一刻蚀浆料,该第一刻蚀浆料可以将第一钝化膜覆盖第一焊接区域的部分以及第一焊接区域上具有的绝缘杂质刻蚀掉,故露出的异质结太阳能电池的第一焊接区域上不再具有绝缘杂质。基于以上原因,焊带中的焊料更易浸润到第一电极栅线的第一焊接区域中,提高了第一电极栅线与焊带的可焊性,进而可以提高硅异质结太阳能电池的可靠性。再者,本专利技术提供的硅异质结太阳能电池的制作方法只刻蚀掉了第一钝化膜覆盖第一焊接区域的部分,第一透明导电膜以及第一电极栅线的非焊接区域(包括副栅线)的第一钝化膜依旧保留。基于此,该第一钝化膜能够防止外界环境对第一透明导电膜、或者以及第一电极栅线的非焊接区域的侵蚀作用,从而保证了该硅异质结太阳能电池的长期可靠性。在一种可能的实现方式中,在第一面的导电膜以及栅线上形成钝化膜包括:形成第一钝化膜采用化学气相淀积工艺,化学气相淀积工艺的工艺气体包括含氢气体。在采用上述技术方案的情况下,由于采用化学气相淀积工艺在第一透明导电膜和第一电极栅线上形成第一钝化膜时,采用的工艺气体中包括有含氢气体,而该含氢气体在化学气相淀积工艺参数下,可以向第一透明导电膜内部进行扩散,从而完成对第一透明导电膜的氢掺杂。当对第一透明导电膜进行氢掺杂后,该第一透明导电膜所具有的氧空位缺陷及中性杂质的散射可以得到显著的改善,提高了该第一透明导电膜的迁移率和载流子浓度,改善了该第一透明导电膜的导电性。在一种可能的实现方式中,含氢气体包括氮化硅反应气和氢掺杂气体。其中,氢掺杂气体包括H2和/或H2O。或,含氢气体包括氧化硅反应气和氢掺杂气体;其中,氢掺杂气体包括H2和/或H2O。在采用上述技术方案的情况下,上述化学气相淀积工艺中采用的含氢气体不仅能够完成对第一透明导电膜的氢掺杂,且能够得到需求的第一钝化膜。再者,该含氢气体包括的各气体物质获取途径容易,不会增加该硅异质结太阳能电池的制作方法的工艺难度。在一种可能的实现方式中,涂覆的方式为丝网印刷。在采用上述技术方案的情况下,由于第一电极栅线的第一焊接区域较小,在第一焊接区域涂覆第一刻蚀浆料难度较大,其它涂覆方式容易使刻蚀浆料进入其他区域,造成不良影响。而利用丝网印刷的方式可以在第一电极栅线的至少第一焊接区域上准确的涂覆第一刻蚀浆料,避免了以上不良影响。在一种可能的实现方式中,第一刻蚀浆料的pH值为2.5-3.5,粘度为100Pa·s-400Pa·s。在第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料,以去除第一焊接区域上的第一钝化膜包括:在第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料,形成具有第一刻蚀浆料的电池片;在预设温度下,对电池片进行烘烤;清洗电池片,以去除第一焊接区域上的第一钝化膜。第一刻蚀浆料中还含有磷酸;预设温度为100℃~250℃,烘烤的烘烤时间1min~10min。在采用上述技术方案的情况下,该第一刻蚀浆料能够将第一焊接区域上覆盖的第一钝化膜以及第一焊接区域上具有的绝缘杂质同时刻蚀,以提高第一焊接区域的可焊性。在一种可能的实现方式中,硅异质结太阳能电池的制作方法还包括:在第二面上依次形成第二透明导电膜和第二电极栅线;选择性在第二透明导电膜以及第二电极栅线上形成第二钝化膜;在第二电极栅线的至少第二焊接区域上形成第二刻蚀浆料,以对所述第二焊接区域进行刻蚀。在采用上述技术方案的情况下,由于在第二面栅线的第二电极栅线的第二焊接区域形成有第二刻蚀浆料,该第二刻蚀浆料能够将第二焊接区域上具有的绝缘杂质刻蚀掉(或在存在第二钝化膜的情况下,第二钝化膜也被刻蚀掉),故露出的异质结太阳能电池的第二焊接区域上不再具有绝缘杂质。基于以上原因,焊带中的焊料更易扩散到第二焊接区域中,提高了第二焊接区域与焊带的可焊性,进而提高硅异质结太阳能电池的可靠性。在一种可能的实现方式中,异质结硅基底包括掺杂硅衬底、形成在所述掺杂硅衬底上的本征硅层,以及形成在所述本征硅层上的掺杂硅层;掺杂硅衬底与掺杂硅层极性相反。在一种可能的实现方式中,第一、第二透明导电膜的材质包括氧化铟、氧化锌、氧化锌镓中的一种或多种。在采用上述技术方案的情况下,该透明导电膜不仅能够提高该硅异质结太阳能电池的电流收集能力,而且能够作为减反膜来提高该硅异质结太阳能电池的光吸收率。在一种可能的实现方式中,透明导电膜中掺杂有锡、钨、锆、钛中的一种或多种;在采用上述技术方案的情况下,该透明导电膜的导电性可以得到进一步的提高。第二方面,本专利技术提供一种硅异质结太阳能电池。该硅异质结太阳能电池采用第一方面或第一方面任一可能的实现方式制作。第二方面提供的硅异质结太阳能电池的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式的有益效果相同。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本专利技术的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1A至图1E为本专利技术实施例提供的一种硅异质结太阳电池的制作方法的各个阶段状态示意图;图2A至图2F为本专利技术实施例提供的又一种硅异质结太阳电池的制作方法的各个阶段状态示意图;图3A至图3G为本专利技术实施例提供的又一种硅异质结太阳电池的制作方法的各个阶段状态示意图。具体实施方式以下,将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。在附图中示出了根据本公开实施例的各种结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚表达的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅异质结太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:提供一异质结硅基底;所述异质结硅基底具有相对的第一面和第二面;/n在所述第一面上依次形成第一透明导电膜和第一电极栅线;/n在所述第一透明导电膜以及所述第一电极栅线上形成第一钝化膜;/n在所述第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料,以去除所述第一焊接区域上的第一钝化膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅异质结太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:提供一异质结硅基底;所述异质结硅基底具有相对的第一面和第二面;
在所述第一面上依次形成第一透明导电膜和第一电极栅线;
在所述第一透明导电膜以及所述第一电极栅线上形成第一钝化膜;
在所述第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料,以去除所述第一焊接区域上的第一钝化膜。


2.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述形成第一钝化膜采用化学气相淀积工艺,所述化学气相淀积工艺的工艺气体包括含氢气体。


3.根据权利要求2所述的硅异质结太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述含氢气体包括氮化硅反应气和氢掺杂气体;其中,所述氢掺杂气体包括H2和/或H2O;
或,所述含氢气体包括氧化硅反应气和氢掺杂气体;其中,所述氢掺杂气体包括H2和/或H2O。


4.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述涂覆的方式为丝网印刷。


5.根据权利要求1所述的硅异质结太阳能电池的制作方法,其特征在于,所述第一刻蚀浆料含有氟元素;所述第一刻蚀浆料的pH值为2.5-3.5,粘度为100Pa·s-400Pa·s;
所述在所述第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料,以去除所述第一焊接区域上的第一钝化膜包括:
在所述第一电极栅线的至少第一焊接区域上涂覆第一刻蚀浆料;
在预设温度下,对所述第一刻蚀浆料进行烘烤;
清洗以去除所述第一焊接区域上的第一钝化膜以及残留的第一刻蚀浆料。

【专利技术属性】
技术研发人员:徐琛
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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